一 . 高可用的三种方式

●主从复制：

主从复制是高可用Redis的基础，哨兵和集群都是在主从复制基础上实现高可用的。主从复制主要实现了数据的多机备份，以及对于读操作的负载均衡和简单的故障恢复。缺陷：故障恢复无法自动化；写操作无法负载均衡；存储能力受到单机的限制。

●哨兵：

在主从复制的基础上，哨兵实现了自动化的故障恢复。缺陷：写操作无法负载均衡；存储能力受到单机的限制；哨兵无法对从节点进行自动故障转移，在读写分离场景下，从节点故障会导致读服务不可用，需要对从节点做额外的监控、切换操作。

●集群：

通过集群，Redis解决了写操作无法负载均衡，以及存储能力受到单机限制的问题，实现了较为完善的高可用方案。

二.主从复制

1、背景

随着业务的扩展以及数据呈现几何式的增长,之前只是用单个redis已经明显达不到要求了，所以打算采用主从复制，从而降低主服务器的压力

2、主从复制介绍

redis主从复制，是一种常见的数据复制机制，根据配置和策略，自动将数据同步到从机，从而实现数据在不同Redis服务器之间的同步和备份，降低主服务器的压力。

在Redis中，主从复制的是指一个主节点（Master）将自己的数据复制到一个或多个从节点（Slave），从而实现数据的备份和读写分离。主节点负责处理客户端的写操作，而从节点则负责复制主节点的数据并处理客户端的读请求。

一个主节点(Master)下面可以有一个或者多个从节点(slave),但是一个从节点(slave)只能属于一个主节点(Master)

需要注意的是，主从复制是异步的，即主节点将数据发送给从节点后，不会等待从节点的确认。因此，在某些极端情况下，主从节点之间可能会存在数据的不一致性。为了避免数据丢失的情况，可以采用Redis的持久化机制，将数据写入磁盘

3、主从复制的特点

读写分离

在redis主从复制机制中，主机（Master）负责写操作，从机（Slave）负责读操作，从而减轻主节点读的压力。
数据同步

主节点会将自己的数据异步地复制到从节点，确保数据的一致性。
容灾快速恢复

当主节点挂了之后，从机会根据配置的策略，自动转化为主机
扩展性好

通过增加从节点，可以实现更好的可扩展性和负载均衡，提高系统吞吐量。

4、主从复制原理

Redis主从复制的原理如下：

首次同步：当从节点要进行主从复制时，它会发送一个SYNC命令给主节点。主节点收到SYNC命令后，会执行BGSAVE命令来生成RDB快照文件，并在生成期间使用缓冲区记录所有写操作。
快照传输：当主节点完成BGSAVE命令并且快照文件准备好后，将快照文件传输给从节点。主节点将快照文件发送给从节点，并且在发送过程中，主节点会继续将新的写操作缓冲到内存中。
追赶复制：当从节点收到快照文件后，会加载快照文件并应用到自己的数据集中。一旦快照文件被加载，从节点会向主节点发送一个PSYNC命令，以便获取缓冲区中未发送的写操作。
增量复制：主节点收到PSYNC命令后，会将缓冲区中未发送的写操作发送给从节点，从节点会执行这些写操作，保证与主节点的数据一致性。此时，从节点已经追赶上了主节点的状态。
同步：从节点会继续监听主节点的命令，并及时执行主节点的写操作，以保持与主节点的数据同步。主节点会定期将自己的操作发送给从节点，以便从节点保持最新的数据状态.

注意:当slave首次同步或者宕机后恢复时,会全盘加载，以追赶上大部队，即全量复制

5、搭建主从复制

采取主从复制经典模式：一主两从

三台服务器配置如下：

Master节点：192.168.47.100 Slave1节点：192.168.47.102 Slave2节点：192.168.80.103

1.安装 Redis

环境准备

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

修改内核参数主从`3台`

vim /etc/sysctl.conf
vm.overcommit_memory = 1
net.core.somaxconn = 2048

 sysctl -p

安装redis主从`3台`都需要安装

yum install -y gcc gcc-c++ make

tar zxvf /opt/redis-7.0.9.tar.gz -C /opt/
cd /opt/redis-7.0.9
make
make PREFIX=/usr/local/redis install
#由于Redis源码包中直接提供了 Makefile 文件，所以在解压完软件包后，不用先执行 ./configure 进行配置，可直接执行 make 与 make install 命令进行安装。

创建redis工作目录

mkdir /usr/local/redis/{conf,log,data}

cp /opt/redis-7.0.9/redis.conf /usr/local/redis/conf/

useradd -M -s /sbin/nologin redis
chown -R redis.redis /usr/local/redis/

环境变量

vim /etc/profile 
PATH=$PATH:/usr/local/redis/bin		#增加一行

source /etc/profile

/定义systemd服务管理脚本

vim /usr/lib/systemd/system/redis-server.service

[Unit]
Description=Redis Server
After=network.target

[Service]
User=redis
Group=redis
Type=forking
TimeoutSec=0
PIDFile=/usr/local/redis/log/redis_6379.pid
ExecStart=/usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/conf/redis.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

修改 Redis 配置文件（Master节点操作）

vim /usr/local/redis/conf/redis.conf
bind 0.0.0.0									#87行，修改监听地址为0.0.0.0
protected-mode no								#111行，将本机访问保护模式设置no
port 6379										#138行，Redis默认的监听6379端口
daemonize yes									#309行，设置为守护进程，后台启动
pidfile /usr/local/redis/log/redis_6379.pid		#341行，指定 PID 文件
logfile "/usr/local/redis/log/redis_6379.log"	#354行，指定日志文件
dir /usr/local/redis/data						#504行，指定持久化文件所在目录
#requirepass abc123								#1037行，可选，设置redis密码
appendonly yes									#1380行，开启AOF


systemctl restart redis-server.service

修改 Redis 配置文件（Slave节点操作）

im /usr/local/redis/conf/redis.conf
bind 0.0.0.0									#87行，修改监听地址为0.0.0.0
protected-mode no								#111行，将本机访问保护模式设置no
port 6379										#138行，Redis默认的监听6379端口
daemonize yes									#309行，设置为守护进程，后台启动
pidfile /usr/local/redis/log/redis_6379.pid		#341行，指定 PID 文件
logfile "/usr/local/redis/log/redis_6379.log"	#354行，指定日志文件
dir /usr/local/redis/data						#504行，指定持久化文件所在目录
#requirepass abc123								#1037行，可选，设置redis密码
appendonly yes									#1380行，开启AOF
replicaof 192.168.80.10 6379					#528行，指定要同步的Master节点IP和端口
#masterauth abc123								#535行，可选，指定Master节点的密码，仅在Master节点设置了requirepass


systemctl restart redis-server.service

验证主从效果

其余上面主节点配置一样

如和查看主从复制是否正常

redis-cli -h 192.168.47.100 -p 6379 -a abc123
info replication

Redis高可用基础主从复制